【MySQL】子查询

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子查询

此前都是根据各种条件查询出一个结果或数据，子查询是对这个结果数据再次的比较，打印结果。
举例：

#查询出 比last_name为'Abel' 薪资salary要高的员工ID与名字

# 方式一：查出'Abel'的工资 再查比这个工资高的员工
SELECT salary
FROM employees
WHERE last_name = 'Abel';

SELECT last_name,salary
FROM employees
WHERE salary > 11000;

# 方式二：自连接
SELECT e2.employee_id,e2.last_name,e2.salary
FROM employees e1,employees e2
WHERE e1.last_name = 'Abel'
AND e1.salary < e2.salary ;

# 方式三：子查询
SELECT employee_id,last_name,salary
FROM employees
WHERE salary > 
(
	SELECT salary
	FROM employees
	WHERE last_name = 'Abel'
);

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一、子查询的基本使用

语法格式：

• 子查询（内查询）在主查询之前一次执行完成。
• 子查询的结果被主查询（外查询）使用 。

注意事项

• 子查询要包含在括号内
• 将子查询放在比较条件的右侧
• 单行操作符对应单行子查询，多行操作符对应多行子查询

子查询的分类

第一种分类方式：
内查询的结果返回一条还是多条记录，将子查询分为单行子查询、多行子查询。

• 单行子查询
  
• 多行子查询
  
  第二种分类方式：
  按内查询是否被执行多次，将子查询划分为相关(或关联)子查询和不相关(或非关联)子查询。

子查询从数据表中查询了数据结果，如果这个数据结果只执行一次，然后这个数据结果作为主查询的条件进行执行，那么这样的子查询叫做不相关子查询。

子查询需要执行多次，即采用循环的方式，先从外部查询开始，每次都传入子查询进行查询，然后再将结果反馈给外部，这种嵌套的执行方式就称为相关子查询。

二、单行子查询

2.1 单行比较操作符

操作符	含义
=	equal to
>	greater than
>=	greater than or equal to
<	less than
<=	less than or equal to
<>	not equal to

# 查询工资大于149号员工工资的员工的信息
SELECT employee_id,last_name,salary 
FROM employees
WHERE salary > (
	SELECT salary 
	FROM employees
	WHERE employee_id = 149
);

# 返回job_id与141号员工相同，salary比143号员工多的员工姓名，job_id和工资
SELECT  employee_id,last_name,job_id,salary
FROM employees
WHERE job_id = 
(
	SELECT job_id 
	FROM employees
	WHERE employee_id = 141
)
AND salary > 
(
	SELECT salary
	FROM employees
	WHERE employee_id = 143
);

# 返回公司工资最少的员工的last_name,job_id和salary
# 方法一：单行子查询
SELECT last_name,job_id,salary
FROM employees
WHERE salary = 
(
	SELECT MIN(salary)
	FROM employees
);
# 方法二：order by + limit
SELECT last_name,job_id,salary
FROM employees 
ORDER BY salary ASC
LIMIT 0,1;

问题：
查询与141号或174号员工的manager_id和department_id相同的其他员工的employee_id，manager_id，department_id

# 不成对比较方式：
SELECT employee_id,manager_id,department_id
FROM employees
WHERE manager_id IN
(
	SELECT manager_id
	FROM employees
	WHERE employee_id IN (141,174)
)
AND department_id IN 
(
		SELECT department_id
		FROM employees
		WHERE employee_id IN (141,174)
)
AND employee_id NOT IN (141,174);

# 成对比较方法
SELECT employee_id,manager_id,department_id
FROM employees
WHERE (manager_id,department_id) IN 
(
		SELECT manager_id,department_id
		FROM employees
		WHERE employee_id IN (141,174)
)
AND employee_id NOT IN (141,174);

2.2 HAVING 中的子查询

• 首先执行子查询。
• 向主查询中的HAVING 子句返回结果。

# 查询每个部门的最低工资， 但每个部门最低工资是大于50号部门的最低工资 ，显示部门与它的最低工资
SELECT department_id,MIN(salary)
FROM employees
GROUP BY department_id
HAVING MIN(salary) > 
(
		SELECT MIN(salary)
		FROM employees
		WHERE department_id = 50
);

2.3 CASE中的子查询

# 题目：
# 显示员工的employee_id,last_name和location。
# 其中，若员工department_id与location_id为1800的department_id相同，
# 则location为’Canada’，其余则为’USA’。
SELECT employee_id, last_name,
       (CASE department_id
        WHEN
             (SELECT department_id FROM departments
	      WHERE location_id = 1800)           
        THEN 'Canada' ELSE 'USA' END) location
FROM   employees;

2.4 子查询中的空值问题

SELECT last_name, job_id
FROM   employees
WHERE  job_id =
                (SELECT job_id
                 FROM   employees
                 WHERE  last_name = 'Haas');

子查询不返回任何行

2.5 非法使用子查询

SELECT employee_id, last_name
FROM   employees
WHERE  salary =
                (SELECT   MIN(salary)
                 FROM     employees
                 GROUP BY department_id);

多行子查询使用单行比较符

三、多行子查询

• 也称为集合比较子查询
• 内查询返回多行
• 使用多行比较操作符

3.1 多行比较操作符

3.2 ANY与ALL的区别

题：返回其它job_id中比job_id为‘IT_PROG’部门任一工资低的员工的员工号、姓名、job_id 以及salary

首先查出 job_id为‘IT_PROG’部门 的全部工资

		SELECT salary
		FROM employees
		WHERE job_id = 'IT_PROG'

使用ANY：

# 返回其它job_id中比job_id为‘IT_PROG’部门任一工资低的员工的员工号、姓名、job_id 以及salary
SELECT employee_id,last_name,job_id,salary
FROM employees
WHERE salary < ANY
 (
		SELECT salary
		FROM employees
		WHERE job_id = 'IT_PROG'
 )
 AND job_id <> 'IT_PROG'; -- <>不等于运算符 --
--  AND job_id != 'IT_PROG';

ANY 是 只要和‘IT_PROG’部门 任意一条薪资 对比 比它小就打印

使用ALL：

# 返回其它job_id中比job_id为‘IT_PROG’部门所有工资都低的员工的员工号、姓名、job_id以及salary
SELECT employee_id,last_name,job_id,salary
FROM employees
WHERE salary < ALL
 (
		SELECT salary
		FROM employees
		WHERE job_id = 'IT_PROG'
 )
 AND job_id <> 'IT_PROG';
--  AND job_id != 'IT_PROG';

ALL 是 需要和‘IT_PROG’部门 所有薪资 对比 比它们都小得就打印

题目：查询平均工资最低的部门id

# 方法一：
SELECT department_id
FROM employees
GROUP BY department_id
HAVING AVG(salary) <= ALL
(
	SELECT AVG(salary)
	FROM employees
	GROUP BY department_id
)

方法二：
SELECT department_id
FROM employees
GROUP BY department_id
HAVING AVG(salary) = 
(
	SELECT MIN(avg_sal)
	FROM 
	(
		SELECT AVG(salary) avg_sal
		FROM employees
		GROUP BY department_id
	) dept_avg_sal
)

四、相关子查询

结论：在SELECT中，除了GROUP BY 和 LIMIT之外，其他位置都可以声明子查询！

4.1 相关子查询执行流程

如果子查询的执行依赖于外部查询，通常情况下都是因为子查询中的表用到了外部的表，并进行了条件关联，因此每执行一次外部查询，子查询都要重新计算一次，这样的子查询就称之为关联子查询。

相关子查询按照一行接一行的顺序执行，主查询的每一行都执行一次子查询。

说明：子查询中使用主查询中的列

4.1.1 代码示例

题目：查询员工中工资大于本部门平均工资的员工的last_name,salary和其department_id

1. 方法一 关联子查询
   

# 查询员工中工资大于本部门平均工资的员工的last_name,salary和其department_id
SELECT last_name,salary,department_id
FROM employees e1
WHERE salary > 
(
	SELECT AVG(salary)
	FROM employees e2
	WHERE e1.department_id = e2.department_id
)

2. 方法二：FROM中子查询

# 查询员工中工资大于本部门平均工资的员工的last_name,salary和其department_id

# 使用 FROM中子查询 方式

# 即 自建一张表（表中数据是与主表 进行比较使用的）
# 可以先写from 子查询内表 先单独运行 看看

SELECT e1.last_name,e1.salary,e1.department_id
FROM employees e1,(SELECT department_id,AVG(salary) avg_sal 
						FROM employees GROUP BY department_id) e2
WHERE e1.department_id = e2.department_id
AND e1.salary > e2.avg_sal

# from 内表 先求出了 每个部门的平均工资-->自建表

from型的子查询：子查询是作为from的一部分，子查询要用()引起来，并且要给这个子查询取别名，
把它当成一张“临时的虚拟的表”来使用。

4.3 在ORDER BY 中使用子查询：

题目：查询员工的id,salary,按照department_name 排序

SELECT employee_id,salary
FROM employees e 
ORDER BY 
(
	SELECT department_name
	FROM departments d 
	WHERE e.department_id = d.department_id
)

4.4 EXISTS 与 NOT EXISTS关键字

• 关联子查询通常也会和 EXISTS操作符一起来使用，用来检查在子查询中是否存在满足条件的行。
• 如果在子查询中不存在满足条件的行：
  • 条件返回 FALSE
  • 继续在子查询中查找
• 如果在子查询中存在满足条件的行：
  • 不在子查询中继续查找
  • 条件返回 TRUE
• NOT EXISTS关键字表示如果不存在某种条件，则返回TRUE，否则返回FALSE。

# 查询公司管理者的employee_id,last_name,job_id,department_id信息
# 方式一 自连接
SELECT m.employee_id,m.last_name,m.job_id,m.department_id
FROM employees e,employees m 
WHERE e.employee_id = m.employee_id

# 方式二 EXISTS子查询
SELECT employee_id,last_name,job_id,department_id
FROM employees e1
WHERE EXISTS 
(
	SELECT * 
	FROM employees e2 
	WHERE e1.employee_id = e2.manager_id
)

# 方式三 子查询
# employee_id 必须是 manager_id 并且过滤重复的
SELECT employee_id,last_name,job_id,department_id
FROM employees 
WHERE employee_id IN 
(
		SELECT DISTINCT manager_id
		FROM employees
);

NOT EXISTS

#查询departments表中，不存在于employees表中的部门的
# department_id和department_name
SELECT department_id,department_name
FROM departments
WHERE NOT EXISTS 
(
	SELECT department_id
	FROM employees
	WHERE employees.department_id = departments.department_id
)

4.5 相关更新

使用相关子查询依据一个表中的数据更新另一个表的数据。
格式：

UPDATE table1 alias1
SET    column = (SELECT expression
                 FROM   table2 alias2
                 WHERE  alias1.column = alias2.column);

4.6 相关删除

使用相关子查询依据一个表中的数据删除另一个表的数据。

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总结

题目： 员工表中谁的工资比Abel的高？

#方式1：自连接
SELECT e2.last_name,e2.salary
FROM employees e1,employees e2
WHERE e1.last_name = 'Abel'
AND e1.`salary` < e2.`salary`

#方式2：子查询
SELECT last_name,salary
FROM employees
WHERE salary > (
		SELECT salary
		FROM employees
		WHERE last_name = 'Abel'
		);

问题：以上两种方式有好坏之分吗？

解答：自连接方式好！

题目中可以使用子查询，也可以使用自连接。
一般情况建议使用自连接，因为在许多 DBMS 的处理过程中，对于自连接的处理速度要比子查询快得多。

可以这样理解：
子查询实际上是通过未知表进行查询后的条件判断，而自连接是通过已知的自身数据表进行条件判断，因此在大部分 DBMS 中都对自连接处理进行了优化。